我们倾向于将复杂行为视为智力的标志和生存的优势。然而,自然界中充满了简单或替代解决方案的例子,这些方案同样非常有效。动物确实具备惊人的敏锐度和技能,有时甚至能超越我们。通过分析智力的相似性和差异性,我们可以学会更加谦逊和尊重。
跟随我一起探索动物王国中智力的秘密。首先了解智力对物种技能的影响,探索在实验室或更重要的自然栖息地中测量动物智商的方法。准备好惊叹于我们同伴的非凡才能!最后,我们将观察不同的标本,并将它们的大脑与我们的大脑进行比较。加入我们这次探险,揭开智力的根源!让我们一起踏入野外!
为什么智力对物种的生存很重要?
人类智力的进步已达到如此程度,我们能够分裂物质的最基本分子——原子,释放出许多人认为是宇宙的能量。撇开道德困境,这一知识证明了我们对世界的深刻理解。虽然奥本海默被视为天才,但我们的物种无法在核灾难中生存……然而,有一些更简单的生物可以生存。从进化成功的更广泛视角来看,理想的生存机器是简单的生物。矛盾的是,我们的智力可能会自我导致毁灭。那么……高智商真的是一种巨大的优势吗?
在自然界中,生存依赖于不同的策略,正如戈德斯坦教授所解释的。:要么 a) 一种物种存在于一个极其稳定的环境中——比如变形虫——要么 b) 它依赖于快速的自然选择,当其生态系统发生变化时。在最后一组中,生物可以通过快速繁殖和突变适应——例如细菌——或者在繁殖速度较慢时,它们可以在其一生中改变行为——例如我们人类。简单来说,智力可以被视为在应对环境变化时调整行为的遗传灵活性。在这里,我们得到了第一课:聪明只是物种成功的解决方案之一。
我们如何衡量动物的智力?
人类的智力通常通过智商测试来衡量。然而,动物无法说话或阅读,这使得评估它们的智力变得困难。比较心理学家巧妙地开发了基于行为的测试,以评估学习或记忆、计数甚至解决问题的能力。让我们走进实验室,看看一些例子,以了解研究人员如何测量不同动物物种的各种能力。
一般智力
一项由研究人员Shaw, Boogert, Clayton 和 Burns (2015)进行的研究开发了一系列测试来测量不同的认知能力。我们谈论的是一个完整的心理考试,但针对的是丝带。这些动物被挑战通过翻转塑料引线(运动测试,图1a)、识别特定颜色或符号(图1b),甚至通过记住他们的奖品放在哪个八个井中来挑战他们的记忆(图1c)。
鸟类确实学会了这些任务,但方式不同。那些在某一测试中表现较好的,通常在所有测试中都表现良好。这就是我们所称的“综合智力”,即在不同认知领域表现良好的能力。值得注意的是,这是人类智商的一个非常重要的特性。
自我认知
在动物王国中,能够在镜子中识别自己的能力极为罕见。少数真正擅长这一点的生物是海豚。这些海洋哺乳动物不仅显示出自我识别的证据,还利用自己的倒影探索他们无法看到的身体部位(例如嘴巴内部)或调查研究人员在他们身上标记的痕迹。下面你可以看到一个关于此的非常有趣的视频,内容为英语。
此外,他们能够在比儿童更小的年龄做到这一点,正如研究人员莫里森和瑞斯在2018年的一项研究中发现的。这种能力直到18-24个月才会在人类中可靠地出现,伴随着自我意识的发展,包括内省和心理状态归因。
计数与记忆
观察我们最亲近的亲属,研究人员设计了不同的方法来教黑猩猩从1数到9。黑猩猩被训练按顺序点击数字以获得奖励。这并不令人印象深刻,对吧?一个4岁的孩子也能做到!
研究人员意识到这些动物可以利用这些知识做更多的事情,并通过记忆游戏使任务变得复杂。我们一起玩这个游戏好吗?因为你是人类,我会给你一点优势,提前解释一下测试。在下一个视频中,你将看到随机放置在屏幕上的数字,你需要记住它们的位置。一旦我们的猿类朋友 Ayumu 知道了顺序,他会按下一个,其他数字将被遮住……我敢你尝试记住的不止是 9,而是 3。祝你好运!下面你可以看到英文的视频。
正如研究的主任对一屋子无言以对的科学家所说:“别担心,没人能做到。”这种惊人的短期(或工作)记忆可能帮助黑猩猩在野外生存,帮助它们在巨树的树枝间导航,可靠地记住自己的位置。
这些动物能够执行如此惊人的任务,通常会导致人们认为智力在数千年中不断增长,直到在我们人类身上达到顶峰。我们是进化的巅峰,蛋糕上的樱桃,终极大脑……然而,如果我们分析所讨论的物种并查看进化树(图2),我们会意识到智力并不是沿着一条单一的路径发展到智人。
相反,智力似乎在鸟类和哺乳动物中独立出现。随后,灵长类动物和鲸类也从共同祖先中分化出来。因此,我们特有的特征和技能确实源于悠久的血统,但其他动物群体中也存在平行的智力形式。所以,不,我们并不是进化的巅峰。
在自然界中,机智才是最重要的。
尽管这些能力表明动物拥有惊人的智力,但为什么一只黑猩猩会想数到9呢?测量一种动物在自然界中不会使用的技能有什么用呢?
第二组科学家,称为行为生态学家,认为评估智力的最合理方法是根据动物在面对生存相关问题时的街头智慧能力来判断。公平地说,一只饥饿的老虎可能不会因为你解出一个方程而感到害怕。
我们确实倾向于低估动物卓越的感官技能,而这些技能对应对日常生活挑战至关重要。例如,嗅觉让狗对世界有了完全不同的视角。正如研究团队Kokocińska-Kusiak所解释的,嗅觉不仅提供关于环境当前状态的信息,还可以检测到来自过去的信号(如猎物或敌人的近期存在)。即使是最优秀的人类侦探也无法比拟这样的追踪能力!抱歉,福尔摩斯。
另一个令人惊叹的能力例子是帝王蝶的导航能力。在它们的多代迁徙中,这些昆虫从加拿大迁徙到墨西哥,往返旅行。这样的旅程无法在没有指南针的情况下完成,而蝴蝶确实有一个。一个惊人的内部时钟帮助这些动物根据太阳在任何时刻的位置来判断方向。我们可以尝试使用谷歌地图来重现这条路径……希望不要失去互联网。
我们倾向于将行为解读为复杂和高级,尤其是当它更具认知性时,但就像数学一样,最简单的解决方案通常是最优雅的。
我们的人脑有何不同?
研究不同物种的认知能力对比时,我们显然在聪明的谱系中占据独特的位置。关于人类的一个重要真相是,我们具有特别出色的抽象智力。这就是为什么我们对智力的定义在很大程度上依赖于意识以及逻辑和概念思维。这些特质,加上复杂的语言使用,是我们物种非常特有的特征。研究人员几十年来一直在研究我们的大脑,试图识别出能够解释这些特征的独特结构。
确实,与进化树的其他分支相比,某些结构存在差异(图3)。然而,从解剖学上看,人类大脑与其他灵长类动物非常相似。除了可能的布罗卡区,它负责人的语言,似乎更多的是微妙的差异。大脑结构的精细化,而非大规模的改变,使我们比其他动物更“聪明”。更具体地说,我们在皮层中拥有更多的神经元;这是大脑的最表层(我们在关于智力在大脑中位置的文章中详细讨论过),并且(2)这些神经元的绝缘层(髓鞘)也更厚,使电信号的传递更快(我们在智力如何随年龄变化中也解释过)。
总结一下
如果你读到这里,我知道你在想什么:这个女人真的是在为“动物队”加油,但不可否认的是,我们人类征服了地球。这完全正确。我们物种最大的成就之一,不仅是适应环境,而是将环境适应我们。而这,我的朋友们,正是我们成功的关键。
考虑到我们缺乏力量、速度或其他救命特质,我们的抽象智力使我们能够设计和建造一个专门为我们量身定制的世界。这种策略虽然有效,但从长远来看也可能变得不可持续。如果人口继续以这种速度增长,而不改变我们的社会,自然资源将耗尽,其他物种将迅速消失,我们将毁灭我们的星球并自我毁灭(这里不需要奥本海默的发明)。
我们足够聪明,能够意识到这一现实,让我们证明自己聪明,并尊重自然和我们星球的惊人多样性。这就是我们的胜利之道!